[发明专利]具有短程线带束的充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎制造和轮胎构造的领域。

背景技术

本领域中公知的是在航空器轮胎和卡车轮胎中利用Z字形带束。Z字形带束通常是从一个带束边缘到另一带束边缘以恒定角度被连续地织造的，并在带束边缘处转向。Z字形带束导致两层帘线被交织在一起而没有切割的带束边缘。然而，取决于轮胎尺寸和其它因素，Z字形带束在胎冠区域中的角度通常为10-14度，且在带束边缘处的转向角度通常为大约90度。然而，希望的是在中心线处具有更高的角度以便改善磨损性，通常在15-45度的范围内。

短程线带束(geodesic belt)构造具有被布置在轮胎的弯曲表面上的短程线上的带束帘线。在弯曲表面上，短程线路径是弯曲表面上两点之间的最短距离或最小曲率。真实短程线路径遵循特定的数学定律：ρcosα=常数。与Z字形带束相比，真实短程线带束具有在中心线处胎冠角度更高的优点。真实短程线带束还具有没有剪切应力的优点，因为它是最短路径。与Z字形带束构造不同，短程线带束角度连续地变化，使得角度在中心线处高，通常为约45度，并且在带束边缘处为180度。Z字形带束和短程线带束都在带束边缘处具有累积的问题。因此，希望的是提供一种改善的带束设计，其修正短程线路径用以克服短程线带束的缺点。因此，出于前述原因，希望的是提供一种具有带束的轮胎，所述带束具有修正短程线路径而没有上述缺点。

发明内容

本发明提供以下技术方案：

1. 一种充气轮胎，具有胎体和带束增强结构，所述带束增强结构包括：

第一带束层，其具有相对于中间周向平面以5度或更小的角度布置的帘线；和修正短程线带束增强结构，所述修正短程线带束结构形成在交替地向每个横向边缘处的转向点延伸的三维最短路径中，其中所述修正短程线带束增强结构宽于第一带束层，并且位于第一带束层的径向外侧。

2. 如技术方案1所述的充气轮胎，其中，通过使用以下公式来计算从一个带束边缘到另一带束边缘的三维最短距离路径L来形成用于轮胎的修正短程线带束：L=Σ(SQRT(X²+Y²+Z²))，这是对于ψ=0到AG，其中Z=R*δψ。

3. 如技术方案1所述的充气轮胎，其中，在修正短程线带束的中心线处的角度被修正，并且使用以下公式来计算从一个带束边缘到另一带束边缘的三维最短距离路径L：L=Σ(SQRT(X²+Y²+Z²))，这是对于ψ=0到AG，其中Z=R*δψ。

4. 如技术方案1所述的轮胎，其中，所述带束由连续的条形成。

5. 如技术方案1所述的轮胎，其中，所述带束由尼龙/芳族聚酰胺条材料形成。

6. 如技术方案1所述的轮胎，其中，所述带束由尼龙材料形成。

7. 如技术方案1所述的轮胎，其中，所述带束由芳族聚酰胺材料形成。

8. 如技术方案1所述的充气轮胎，其中，至少一个带束帘布层具有在断裂时的百分比延伸率小于大约24%且断裂强度大于大约400N的帘线。

9. 如技术方案1所述的充气轮胎，其中，胎体帘布层中的一个或多个包括由尼龙制成的帘线。

10. 如技术方案1所述的充气轮胎，其中，胎体帘布层帘线具有比带束帘线更大的断裂时延伸率。

11. 如技术方案1所述的充气轮胎，具有第二带束层，其具有相对于中间周向平面以5度或更小的角度布置的帘线。

12. 如技术方案1所述的充气轮胎，其中，第二带束层宽于第一带束层。

13. 如技术方案1所述的充气轮胎，其中，第二带束层在第一带束层的径向外侧。

14. 如技术方案1所述的充气轮胎，进一步包括：位于第一带束层和第二带束层的径向外侧的第三带束层，其中第三带束层宽于第一和第二带束。

15. 如技术方案1所述的充气轮胎，其中，所述改进短程线带束结构是最宽的带束层。

16. 如技术方案1所述的充气轮胎，其中，所述改进短程线带束结构是径向最外侧的带束。

17. 如技术方案1所述的充气轮胎，其中，所述改进短程线带束结构具有被选择为处于15-30度范围内的中心线角度。

定义

“高宽比”意指轮胎的断面高度与其断面宽度的比值。

“轴向”和“轴向地(沿轴向)”意指平行于轮胎旋转轴线的线或方向。